[发明专利]摄像机宽动态成像曝光调节方法及装置

说明书

本发明提供了一种摄像机宽动态成像曝光调节方法及装置，通过短帧曝光控制、长帧曝光控制，根据短帧、长帧曝直方图信息、曝光信息、平均亮度构建一个衡量宽动态场景的反差程度，最大限度增加摄像机在当前场景的动态范围，使画面中亮暗区域均清晰可见。和稳态判定。

技术领域

本发明涉及安防监控设备技术领域，尤其是指一种摄像机宽动态成像曝光调节方法及装置。

背景技术

在摄像机成像系统中，由于摄像机的动态范围较小，当摄像机画面中同时存在高亮区域和暗区域，例如停车场出入口、商场大门等，在摄像机线性模式下，输出的图像要么出现明亮区域因曝光过度成为白色，要么黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。

因此，现有技术中，通常会在摄像机中采用多帧合成宽动态模式，但是传统的宽动态曝光控制一般基于合成后图像的平均亮度和简单的宽动态场景判断，在暗区占比比较小的情况比较容易失效，在反差较小的场景图像容易不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种有效增加摄像机当前摄动态范围的像机宽动态成像曝光调节方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种摄像机宽动态成像曝光调节方法，包括步骤，

S1)初始化，设定直方图亮区范围[thr1，thr2]，亮区占比范围[thr3，thr4]及直方图暗区范围[thr5，thr6]；

S2)判断是否首次运行，是则继续步骤；

S3)获取短帧曝光参数及短帧n段直方图H_s(n)；

所述短帧曝光参数包括短帧曝光时间t_short、摄像机增益G；

S4)根据短帧直方图H_s(n)计算图像平均值M_s，

S5)计算短帧图像亮区占比S1，

S6)判断短帧图像亮区占比S1是否满足S1∈[thr3,thr4]，是则继续步骤，否则调节短帧曝光参数，返回步骤S5；

S7)获取长帧曝光时间t_long、长帧n段直方图H_l(n)、当前短帧n段直方图H_s(n)、短帧图像平均值M_s、摄像机增益G；

S8)计算短帧n段直方图H_s(n)的峰值所在灰度值n_m，

S9)并求取长帧图像暗区占比S2，

S10)在满足下式的基础上设定暗区占比S2的取值范围S_min-S_max、短帧n段直方图H_s(n)所在灰度值n_m的取值范围n_min～n_max、摄像机增益G的取值范围G_min～G_max、短帧图像平均值M_s的取值范围M_min～M_max

S11)根据下式在[0,1000]值范围内构建一个衡量宽动态场景的反差程度系数P，